ISSN 2223-0823
№ 3
Март 2012
ежемесячный научно-технический и производственный журнал
Science and FEC
Наука и ТЭК
Партнеры журнала
Стр.1
Hydra'Sym (1998–2011)
Моделирование и оптимизация систем добычи нефти и газа.
Повышение эффективности системы разработки месторождений
углеводородов на стадии проектирования и последующей
эксплуатации.
Применение новых и постоянно совершенствуемых математических
моделей отечественной науки для наземных технических
гидросистем и скважин совместно с гидросистемой продуктивных
пластов.
Основные задачи, решаемые программным продуктом:
1.
Определение текущего распределения расходов, давлений,
температур, плотностей и вязкостей жидкостей и газов, механических
примесей, трещин в пластовых и наземных гидросистемах с
произвольной структурой и свойствами элементов.
2.
Определение динамического распределения фильтрационноПланирование
мероприятий по реконструкции гидросистем в
процессе развития системы разработки.
Идентификация состояния пластовой системы: автоматический
поиск проницаемостей, пластовых давлений, вязкостей и других
свойств.
4.
емкостных свойств пластовой системы с учетом взаимодействия с
наземной частью систем поддержания пластового давления ⇒
нагнетательные скважины ⇒ пласт ⇒ добывающие скважины.
3.
Стр.2
1)
изменять структуру модели гидросистемы и свойства ее элементов.
2)
гидросистемы.
4)
Удобный русскоязычный интерфейс, позволяющий динамично
Учет произвольных гидравлических характеристик элементов:
характеристик насосных агрегатов с учетом внерабочих режимов,
обратных клапанов, водозаборных и нагнетательных скважин.
3)
Учет замерзания жидкости в элементах наземной части
Гибкие возможности автоматизированной адаптации модели по
фактическим режимам работы нагнетатель-ных скважин и кустовых
насосных станций.
5)
Прогнозирование гидроволновых явлений, в частности
гидроударов позволяет разрабатывать регламенты по регулированию
гидравлических систем.
6)
Заложенные в основу гидродинамической модели алгоритмы
позволяют получить расчетный прогноз динамики фильтрационноемкостных
свойств многопластовой системы с высокой точностью и
низкой дискретностью по времени. Что позволяет получить
теоретические кривые изменения давления и насыщенностей при любом
наиболее детальном распределении фильтрационных свойств.
7)
Гидродинамическая модель расчетным путем позволяет выявить
факты образования техногенных трещин и их влияние на систему
разработки.
8)
В продукте возможно использование моделей наземной части
Гидродинамическая модель расчетным путем позволяет выявить
внутрискважинные межпластовые перетоки в остановленных и
работающих скважинах.
9)
гидросистемы и гидросистемы продуктивных пластов совместно или
раздельно.
10) Модель гидросистемы поддержания пластового давления
позволяет учитывать и прогнозировать возможные аварийные ситуации:
обратные потоки через насосные агрегаты, межскважинные и
межпластовые перетоки и т.п.
11)
В продукте реализованы алгоритмы автоматизированной
технологической оптимизации: подбор штуцеров или другой
дросселирующей арматуры, исходя из минимизации отклонений
фактических приемистостей от требуемых по технологии заводнения.
12)
Реализованы алгоритмы технической оптимизации: подбор
насосных агрегатов, исходя из максимизации к.п.д. гидросистемы.
13) Модель системы поддержания пластового давления позволяет
оценить к.п.д. сети и гидросистемы, эффективность гидросистемы,
соответствие технологии, к.п.д. насосных агрегатов и потребляемую
мощность.
14)
Добавлена модель нестационарного течения в условии
сжимаемых сред, учитывающая факторы гидравлического удара,
гидроволн и другие явления нестационарного течения.
15)
ускорений потоков в моделях любой сложности.
16)
Явный учет сил инерции, обусловил расчет и прогнозирование
Добавлен новый тип звеньев – универсальный, который
позволяет интегрировать пользователю собственные законы течения и
фильтрации.
Создатель продукта и ведущий программист:
д.т.н. Стрекалов Александр Владимирович
Консультанты по модулям регулирования и адаптации:
к.т.н., Королев Максим Сергеевич; к.т.н., Рублев Андрей
Борисович; к.т.н., Пуртова Инна Петровна;
к.т.н., Климов Михаил Юрьевич; к.т.н., Мигунова
Светлана Владимировна;
Соратники по модулям нестационарных и нанопроцессов
(на молекулярном уровне): Морозов Василий Юрьевич;
Глумов Дмитрий Николаевич
Бета-тестеры (2004–2006): ê.ò.í., Савастьин Михаил
Юрьевич
Бета-тестеры (2007–2010): Глумов Дмитрий Николаевич
Научные консультанты: к.т.н., Стрекалов Владимир
Емельянович; д.т.н., Телков Александр Прокофьевич;
д.т.н., Грачев Сергей Иванович
Hydrasym.narod.ru, darlex77@mail.ru
Стр.3
5
Уважаемые коллеги!
5 марта 2012 года ученики научной школы
А.П. Телкова вспоминали его заслуги и достижения
в нефтегазовой отрасли. Особо отмечали
вклад в нефтегазовое образование, в
частности, в открытии в ТюмГНГУ направления
подготовки 131000.68 «Нефтегазовое
дело». В этой связи предлагаем выпускникам
вузов УрФО поступить в наш университет
на следующие программы подготовки
магистров.
1. Технология вскрытия нефтегазовых
пластов.
2. Бурение горизонтальных скважин.
3. Морское бурение.
4. Технология буровых растворов.
5. Моделирование разработки нефтяных
месторождений.
6. Разработка нефтяных месторождений.
7. Разработка месторождений горизонтальными скважинами.
8. Эксплуатация скважин в осложненных условиях.
9. Трубопроводный транспорт углеводородов.
10. Ресурсоэнергосберегающие технологии транспорта и хранения углеводородов.
11. Надежность нефтегазопроводов и хранилищ.
12. Моделирование технологий сооружения и ремонта нефтегазопроводов и хранилищ
13. Техническая диагностика газотранспортных систем.
По итогам защиты магистерской диссертации по выбранной после зачисления теме
Вы получите диплом магистра «Нефтегазового дела». Условия поступления и обучения
представлены на официальном сайте ТюмГНГУ www.tsogu.ru
Заведующий кафедрой «Разработка и эксплуатация
нефтяных и газовых месторождений»,
доктор технических наук, профессор,
действительный член РАЕН
С.И. Грачев
Наука и ТЭК № 3 Март 2012
Стр.5
ГЕОЛОГИЯ, РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
На
ука и ТЭК № 3 20
1
2
Главный редактор
С.И. Грачев
Редакционная коллегия
Борзых В.Э.
Валеев М.Д.
Дубков И.Б.
Земенков Ю.Д.
Клещенко И.И.
Лапердин А.Н.
Леонтьев С.А.
Маслов В.Н.
Морозов В.Ю.
Овчинников В.П.
Пленкина В.В.
Савиных Ю.А.
Стрекалов А.В.
Тарасенко А.А.
Тимчук А.С.
Шпуров И.В.
Ягафаров А.К.
Издается
ООО МИПТЭК
miptek.ru, миптэк.рф
Над журналом работали:
Александр Самойлов
Олег Фоминых
Ирина Фоминых
Разиль Сабитов
Мария Яковлева
Маргарита Иванова
Адрес редакции
625027, г. Тюмень,
ул. 50 лет Октября, 36,
корп. 1. оф. 408
Курчиков А.Р., Бородкин В.Н.,
Недосекин А.С., Зарипов С.М.
Геологическое строение и перспективы
нефтегазоносности Гыданского полуострова севера
Западной Сибири .................................................................10
Попов И.П., Попов А.И.,
Максимов М.Н.
Обоснование фильтрационно-емкостной и
гидродинамической моделей залежей широтного
Приобья ................................................................................16
Шаталова Н.В., Савиных Ю.А.
Акустическая технология выравнивания фронта
заводнения нефтяного пласта ...........................................20
Коротенко В.А., Ягафаров А.К.,
Кушакова Н.П., Сумин А.Н.
Гидродинамические исследования скважин и пластов
Русского месторождения .....................................................24
Глумов Д.Н.
Пространственная модель течения газа .......................31
(3452) 689-440, 717-440
miptek@mail.ru,
general@miptek.ru
Мнение редакции может не совпадать
с мнением авторов публикаций.
Тираж 1000 экз.
Подписано в печать
Зарегистрирован в Федеральной
службе по надзору в сфере
связи, информационных
технологий и массовых
коммуникаций (Роскомнадзор)
06.07.2011
Св-во ПИ № ФС 77-45767
Отпечатано в типографии
ООО Сити-пресс, Россия,
Тюмень, ул. Республики, 211
тел. (3452) 27-37-00
http://citypress72.ru
Денисов С.О., Яцковский С.В.
Исследование фильтрационных потоков между
нагнетательными и добывающими скважинами в
трещиновато–пористом коллекторе ...................................36
Содержание
Стр.6
СБОР И ПОДГОТОВКА СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ
На
ука и ТЭК № 3 20
1
2
Содержание
Ежемесячный научно-техничеЧеремисин
А.Н., Толстолыткин Д.В.,
Орлова Н.С.
Особенности моделирования полимерного заводнения
в современных гидродинамических симуляторах.............39
Санькова Н.В., Дорошенко А.А.,
Белкина В.А.
Дискретно-непрерывные модели в задаче прогноза
флюидо-динамических характеристик коллекторов ........44
Васильев Н.И., Даценко Е.Н.,
Авакимян Н.Н.
Повышение нефтеотдачи при заводнении с
применением виброволнового воздействия различной
частоты .................................................................................48
ский и производственный журнал
«Наука и ТЭК» является независимым
научным изданием, главная
цель которого — развитие научного
потенциала всех отраслей
ТЭК, путем создания условий для
того, чтобы результаты передовых
исследований и разработок
были известны всем заинтересованным
сторонам. При воспроизведении
опубликованных материалов
ссылка на журнал «Наука и
ТЭК» обязательна.
Леонтьев С.А.
Методика расчета образования солеотложений в
системе подготовки подтоварной воды ..............................50
Иванов А.В.
Энергосберегающие технологии подготовки попутного
нефтяного газа в составе объектов подготовки нефти .....52
Журнал приглашает к сотрудничеству
все научно-исследовательские
организации, вузы
нефтегазового профиля, нефтегазодобывающие
и сервисные
компании, рекламодателей. Журнал
принимает к опубликованию
научные труды по направлению
нефтегазового дела, при одобрении
редакционной коллегии.
Журнал оставляет за собой право
на научное редактирование публикаций
по согласованию с их
авторами.
Публикация статей осуществляется
на бесплатной основе.
Журнал готов к сотрудничеству
в качестве информационного
спонсора при проведении различных
научных семинаров, выставок
и конференций нефтегазового
профиля.
Журнал не является рекламным
изданием, объем рекламы не
может превышать 40 % от общей
площади журнала. Размещение
рекламы осуществляется на платной
основе.
Редакция не несет ответственности
за достоверность информации,
опубликованной в рекламных
объявлениях.
Подписной индекс в объединенном
каталоге: «Пресса России»
11217
Стр.7
В НОМЕРЕ
8
А.Р. Курчиков, В.Н. Бородкин,
А.С. Недосекин, С.М. Зарипов
Геологическое строение и
перспективы нефтегазоносности
Гыданского полуострова севера
Западной Сибири
В статье приводится краткая изученность территории
исследований геолого-геофизическими методами,
дается характеристика геологического строения и нефтегазоносности,
оценка нефтегазового потенциала
региона, рекомендации на постановку параметрического
бурения и сейсморазведочных работ.
И.П. Попов, А.И. Попов,
М.Н. Максимов
Обоснование фильтрационноемкостной
и гидродинамической
моделей залежей Широтного Приобья
Природные резервуары представляют единые гидродинамические
системы и содержат углеводороды
в трещинах и порах. Темп отбора более 2 % балансовых
запасов приводит к первоочередной выработке
и обводнению трещинной ёмкости и формированию
трудноизвлекаемых запасов.
Н.В. Шаталова, Ю.А. Савиных
Акустическая технология
выравнивания фронта заводнения
нефтяного пласта
Проблемы, связанные с приростом добычи нефти
в настоящее время относятся к разряду стратегических.
Согласно экономической стратегии России
ЭС-2030 для решения этих проблем необходимо повысить
нефтеотдачу пластов до 30-32 % в 2013-2015
г.г. В связи с такой степенью интенсификации добычи
развиваются, модифицируются и возникают новые
методы увеличения нефтеотдачи (МУН). Одними
из самых перспективных являются волновые методы
[1]. Они не содержат реагентов, экологичны и эффективны.
В качестве основного рабочего агента в них используются
поля разной природы (электромагнитные,
ударные, вибрационные, сейсмоакустические и т.д.).
В статье представлен метод использования и усиления
энергии звукового влияния, которая обычно рассеивается
или гасится акустическими устройствами, и увеличения
эффекта «задержки» частиц.
В.А. Коротенко, А.К. Ягафаров,
Н.П. Кушакова, А.Н. Сумин
Гидродинамические исследования
скважин и пластов Русского
месторождения
Разработка залежей, содержащих высоковязкие
нефти, сопровождается осложнениями, которые обусловлены
составом нефти и структурно-механическими
свойствами коллектора. В статье представлен
выбор оптимальных режимов эксплуатации скважин,
которые учитывают особенности фильтрации высоковязких
нефтей и фильтрационные параметры пластов,
содержащих вязкопластические нефти.
Д.Н. Глумов
Пространственная модель течения газа
Падение объемов добычи нефти и газа вынуждают
современные нефтяные и газовые компании разрабатывать
месторождения с трудноизвлекаемыми
запасами. Разработка данных объектов сопряжена
с существенными экономическими вложениями. Оценка
рентабельности разработки тех или иных месторождений
во многом определяет эффективность работы
компании, поэтому для снижения рисков вложения
капитала,и повышения качества прогнозирования необходимо
разрабатывать более совершенные гидродинамические
модели течения флюидов в пластовых
системах, а также в системах сбора и подготовки.
В большинстве случаев многие решения, заложенные
в современные гидродинамические модели, не учитывают
инерционности систем при движении флюидов.
В основном, общая база, на которой построены модели
как систем сбора и подготовки, так и пластовых систем,
базируется на эмпирических данных. Учитывая
несовершенность текущих моделей, а также связанные
с неточными расчетами риски, автором данной работы
была предпринята попытка разработать более точный
инструмент прогнозирования. Ввиду того, что системы
движения газа более динамичны, погрешность от влияния
инерционных сил на них сказывается более существенно,
чем при движении жидкости, разработка
модели течения велась по данному направлению.
Наука и ТЭК № 3 Март 2012
Стр.8
В НОМЕРЕ
9
С.О. Денисов, С.В. Яцковский
Исследование фильтрационных
потоков между нагнетательными
и добывающими скважинами в
трещиновато–пористом коллекторе
Каналы низкого фильтрационного сопротивления
(НФС) или трещины довольно существенно влияют
на процесс разработки в сторону снижения коэффициентов
охвата и нефтевытеснения. В первую очередь
это влияние проявляется в непроизводительной фильтрации
закачиваемой воды по каналам НФС, по естественным
и техногенным трещинам. Это сказывается
на снижении энергетики работы пласта. Снижается
коэффициент охвата разработкой, конечная запроектированная
нефтеотдача не достигается. В статье представлен
обзор аналитических и экспериментальных
исследований, также математическая модель фильтрации
жидкости в трещиновато – пористом коллекторе.
А.Н. Черемисин, Д.В. Толстолыткин,
Н.С. Орлова
Особенности моделирования
полимерного заводнения в
современных гидродинамических
симуляторах
Одним из основных методов разработки нефтяных
месторождений в настоящее время является
заводнение. Однако неоднородность коллекторов
по проницаемости и насыщенности приводит к низким
значениям коэффициента охвата. Одно из решений
для его увеличения – это увеличение вязкости вытесняющего
агента, за счет применения водорастворимых
полимеров. В статье рассмотрены аспекты и проблемы
моделирования полимерного заводнения в современных
гидродинамических симуляторах, на основе
моделей тестовых задач, а также секторной модели
месторождения.
Санькова Н.В., Дорошенко А.А.,
Белкина В.А.
Дискретно-непрерывные модели
в задаче прогноза флюидодинамических
характеристик
коллекторов
Разработана методика прогноза флюидо-динамических
характеристик кол-лекторов на основе
дискретно-непрерывных моделей. Дискретизация
объекта проводится по результатам фациального анализа.
Предложенная методика использована для ачимовских
отложений Уренгойского месторождения.
Н.И. Васильев, Е.Н. Даценко,
Н.Н. Авакимян
Повышение нефтеотдачи при
заводнении с применением
виброволнового воздействия
различной частоты
Представлена физическая модель виброволнового
воздействия на водонефтяную эмульсию нефтяного
пласта двух источников акустических колебаний,
один из которых расположен вблизи скважины, а другой,
с более высокой частотой, в отдалении. Показано,
что узловые поверхности и поверхности пучностей
колебаний перемещаются в сторону источника с более
низкой частотой, причем частицы нефти водонефтяной
эмульсии концентрируются в узловых поверхностях,
где могут сливаться в более крупные капли. Вследствие
этого сопротивление движению эмульсии уменьшается,
увеличивая тем самым дебит нефти.
С.А. Леонтьев
Методика расчета образования
солеотложений в системе подготовки
подтоварной воды
В статье рассматривается методика расчета показателей
стабильности водной фазы и склонности
к образованию солевых отложений на внутренней поверхности
труб промысловой системы сбора и системы
поддержания пластового давления.
А.В. Иванов
Энергосберегающие технологии
подготовки попутного нефтяного газа в
составе объектов подготовки нефти
Известно, что в связи с ужесточение законодательства
в сфере утилизации попутного нефтяного газа
(ПНГ) недропользователи обязаны довести степень
его утилизации до 95 %, для этого существуют различные
технологии. В статье рассматриваются технологические
схемы разработанной энергосберегающей
технологии утилизации ПНГ компримированием его
с помощью газожидкостных эжекторов и последующей
подготовки газа в вихревых трубах. При этом решается
задача достижения нужной величины температуры
точки росы в зависимости от требуемого давления газа
(0,3 МПа для использования газа на собственные нужды
или 0,8 МПа для дальнейшего транспортирования
газа).
Наука и ТЭК № 3 Март 2012
Стр.9